CN208090844U - 空调室外机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种空调室外机，其包括安装在所述空调室外机内部的电路板(3)；与所述电路板上的工作时发热的发热元器件(2)相接触，用于所述发热元器件的散热的散热片(1)；和对所述散热片送风的风扇(5)，所述散热片包括一个面与所述发热元器件相接触的底板(11)和形成在所述底板的与所述一个面相对的另一个面上的多个用于散热的翅片(12)，所述翅片在来自所述风扇的风的流动方向上排列设置，每一个所述翅片上都形成有供来自所述风扇的风通过的通风孔(13)。由此，能够通过室外机风扇产生的气流将翅片与翅片之间的热量带走，更好地降低散热片的温度，从而降低发热元器件的温升，避免高温引起的元器件故障和元器件寿命缩短。

Description

空调室外机

技术领域

本实用新型涉及空调室外机，特别涉及空调室外机的电路板散热片。

背景技术

当前市面上存在室内机和室外机分开的分体式空调器和像窗式空调器那样的一体式空调器，而其中主流的空调器是分体式空调器。

空调器包括四大主要部件，即压缩机、冷凝器、毛细管和蒸发器。在分体式空调器中，上述四大主要部件中的压缩机、冷凝器和毛细管都安装在室外机中。与这些主要部件配套地在室外机中安装有电路板，电路板上安装有包括发热元器件在内的各种元器件。

关于上述电路板的散热，在现有技术中，将散热片安装成其底部与电路板上的发热元器件接触，通过接触传导将热量从发热元器件传导至散热片，与此同时，室外机风扇将温度相对较低的冷空气吹至散热片的表面带走其上的热量，从而降低散热片的温度。为了更好地散热，当前通常的做法是加大散热片翅片的表面积。

实用新型内容

如上所述，在现有的空调室外机中，为了提高散热效果，通常的做法是加大散热片翅片的表面积。作为加大散热片翅片的表面积的方案，可以增加散热片翅片的枚数，或者在翅片的表面追加波浪纹的结构，再或者增加翅片的高度。

特别是在电流变大、空调制冷/制暖能力增强时，发热元器件的温度也会相应上升。为了使发热元器件的温升符合要求(低于90℃)，需要进一步加大散热片翅片的表面积，即增加散热片翅片的枚数、或在翅片的表面追加波浪纹的结构、或增加翅片的高度。

但是，上述方案都将增多散热片本身的用料，从而导致成本上升。并且，散热片翅片较密集，导致空调室外机风扇产生的气流无法从翅片之间通过，所以翅片与翅片之间的热量可能无法及时散去，从而导致发热元器件的温度上升，引起元器件故障且影响元器件寿命。

为了解决上述问题，本实用新型的第一方案提供一种空调室外机，包括：安装在所述空调室外机内部的电路板；与所述电路板上的工作时发热的发热元器件相接触，用于所述发热元器件的散热的散热片；和对所述散热片送风的风扇，其中，所述散热片包括一个面与所述发热元器件相接触的底板和形成在所述底板的与所述一个面相对的另一个面上的多个用于散热的翅片，所述翅片在来自所述风扇的风的流动方向上排列设置，每一个所述翅片上都形成有供来自所述风扇的风通过的通风孔。

本实用新型的第二方案的空调室外机是在第一方案的空调室外机中，形成在各个所述翅片上的所述通风孔在来自所述风扇的风的流动方向上对齐设置。

本实用新型的第三方案的空调室外机是在第一或第二方案的空调室外机中，每一个所述翅片都具有多个所述通风孔，每一个所述翅片上的多个所述通风孔在所述翅片上沿着所述底板延伸的方向排成至少一排。

本实用新型的第四方案的空调室外机是在第一或第二方案的空调室外机中，所述通风孔形成在与所述翅片从所述底板伸出的高度中心相比靠所述底板一侧。

本实用新型的第五方案的空调室外机是在第三方案的空调室外机中，每一个所述翅片上的多个所述通风孔以等间隔排成至少一排。

本实用新型的第六方案的空调室外机是在第三方案的空调室外机中，设置在与所述发热元器件相对的所述翅片的部位的所述通风孔的设置密度，大于设置在不与所述发热元器件相对的所述翅片的部位的所述通风孔的设置密度。

本实用新型的第七方案的空调室外机是在第一或第二方案的空调室外机中，所述通风孔是圆形的通风孔。

根据本实施新型的空调室外机的电路板散热片，能够通过室外机风扇产生的气流将翅片与翅片之间的热量带走，更好地降低散热片的温度，从而降低发热元器件的温升，避免高温引起的元器件故障和元器件寿命缩短。

附图说明

图1是表示现有技术中的散热片水平设置在空调室外机中的状态的示意图。

图2是表示现有技术中的散热片竖直设置在空调室外机中的状态的示意图。

图3是说明发热元器件的温度与电流的关系的图表。

图4是表示第一实施例的散热片翅片的主视图。

图5是表示第二实施例的散热片翅片的主视图。

图6是表示第一实施例的变形例的散热片翅片的主视图。

图7是表示第三实施例的散热片翅片的主视图。

图8是表示本实用新型的散热片整体的侧视图。

图9是表示本实用新型的散热片水平设置在空调室外机中的状态的示意图。

图10是表示本实用新型的散热片竖直设置在空调室外机中的状态的示意图。

具体实施方式

现有技术的空调室外机的电路板通常有两种设置方式。第一种是如图1所示，电路板水平设置在室外机外壳上，第二种是如图2所示，电路板竖直设置在室外机内部。

如图1和图2所示，空调室外机的外壳6具有长方体的形状，在外壳6的内部偏向一侧安装有风扇5，该风扇5旋转而产生负压，使得外部的空气经由设置在外壳6上的未图示的孔进入到外壳6内部，并由风扇5将一部分空气吹向后述的散热片。在外壳6的内部，在未设置风扇5的一侧设置有空调器的压缩机。在风扇5与压缩机之间设置有防音板4，将风扇5与压缩机隔开。在外壳6的内部还设置有电路板3，其上装载有各种电路和元器件，将其中的发热元器件以附图标记2表示。发热元器件2例如包括智能功率模块IPM(Intelligent PowerModule)、马达驱动芯片、整流桥、大功率晶体管IGBT等。

在图1所示的散热片水平设置的现有技术中，电路板3设置在外壳6的顶部，防音板4从外壳6的底部起竖立设置至接近外壳6的顶部，在防音板4的顶端与外壳6的顶部之间留有供电路板3穿过的间隙。发热元器件2设置在防音板4的靠风扇5一侧，用于将发热元器件2产生的热量散发掉的散热片1相对于电路板3固定并与发热元器件2接触。其中，散热片1包括多个翅片，多个翅片可以是直线形的，也可以是带有波浪纹的，不管是什么形状，翅片的大致延伸方向都是在外壳6内竖直向下。

在图2所示的散热片竖直设置的现有技术中，防音板4从外壳6的底部起竖立设置至外壳6竖直空间的大致中央，电路板3竖直设置在外壳6的顶部与防音板4的顶端部之间。发热元器件2设置在电路板3的靠风扇5一侧，用于将发热元器件2产生的热量散发掉的散热片1相对于电路板3固定并与发热元器件2接触。其中，散热片1包括多个翅片，多个翅片可以是直线形的，也可以是带有波浪纹的，不管是什么形状，翅片的大致延伸方向都是在从竖直设置的电路板3水平朝向风扇5的方向。

上述现有技术的散热片1是在一块铝合金板即底板上设置若干枚薄型铝合金翅片而构成的。其中底板与发热元器件2相接触，翅片设置在来自风扇5的风的流路中，至少一部分翅片的高度各不相等且越设置在风的上游侧的翅片高度越小。图1和图2中的虚线箭头表示风的流动方向。翅片的主面迎风而便于风带走翅片上的热量。

图3的图表说明现有技术中的发热元器件的温度与其中流动的电流的关系。如图3所示，在发热元器件中无电流流动时，发热元器件的温度为室温，此处设为20℃。随着发热元器件开始工作，其中的电流增大，发热元器件的温度也逐渐增大。例如在电流为4A时，发热元器件的温度为大约40℃，而电流增加到12A时，发热元器件的温度已增加到大约90℃。长时间维持较高温度时，可能导致大功率发热元器件的温度上升，引起元器件故障且影响元器件寿命。

本实用新型提供一种空调室外机的电路板散热片，对上述现有技术中的电路板散热片进行了改进。具体如下所述。

本实用新型的电路板散热片的基本结构与上述现有技术的散热片1一样，是在一块底板上设置若干枚薄型铝合金翅片而构成的，翅片的高度各不相等。本实用新型相对于现有技术的特征之一在于，在本实用新型的散热片翅片上设置有多个孔。在以下本实用新型的实施例的说明中，与表示现有技术的图1和图2所示的部件相同的部件附加相同的附图标记并省略具体说明。

第一实施例

本实用新型的第一实施例的散热片1是在其每个翅片12的对应位置设置有一排圆孔。

图4是表示第一实施例的散热片翅片的主视图，是从来自风扇的风的上游侧(图中风从纸面向下吹)看的散热片翅片。

图4中的翅片12上侧部设置在散热片的底板11上，下侧位于风的流路中，处于悬空状态。在翅片11的中央靠上侧部，即靠近与发热元器件2接触的底板11一侧设置有一排圆形的孔作为通风孔13。在图4和后续附图中，通风孔的附图标记“13”仅标记了一个通风孔，但与该通风孔同样形状的无色空穴均是通风孔，为了简化图示而没有标示。

上述第一实施例的散热片安装在空调室外机内的情况如图9和图10所示。图9表示散热片1水平设置的状态，图10表示散热片1竖直设置的状态。来自风扇5的风除了如图中虚线箭头所示那样流动之外，由于在散热片1上还设置有图4所示的通风孔13，所以一部分风沿着点划线箭头所示的路径穿过散热片1的翅片12。风穿过散热片1的翅片12的放大图为图8。

通过在翅片12上设置一排通风孔13，原本被翅片12阻碍的风扇风能够贯通翅片12之间，从而将累积在翅片12与翅片12之间的热量带走，而原本经过翅片12表面的气流也维持原样，因此能够显著增强散热片1的散热效果。

如果不设置通风孔13即能够满足发热元器件的温升要求，则通过增加通风孔13，能够减少翅片12的高度或者数量，由此能够减少翅片原料的使用，从而节约成本。

如上所述，通过设置通风孔13来增强散热片1的散热效果，使得发热元器件的温度维持在要求的温度以内，抑制发热元器件的温度上升引起的元器件故障，并防止高温影响元器件寿命。

第二实施例

本实用新型的第二实施例的散热片1是在其每个翅片12的对应位置设置有两排横向椭圆孔。

图5是表示第二实施例的散热片翅片的主视图，是从来自风扇的风的上游侧(图中风从纸面向下吹)看的散热片翅片。

图5中的翅片12上侧部设置在散热片1的底板11上，下侧位于风的流路中，处于悬空状态。在翅片12的中央靠上侧部，即靠近与发热元器件2接触的底板11一侧设置有两排横向椭圆形的孔作为通风孔13。

上述第二实施例的散热片1安装在空调室外机内的情况如图9和图10所示。图9表示散热片1水平设置的状态，图10表示散热片1竖直设置的状态。来自风扇5的风除了如图中虚线箭头所示那样流动之外，由于在散热片1上还设置有图5所示的通风孔13，所以一部分风沿着点划线箭头所示的路径穿过散热片1的翅片12。风穿过散热片1的翅片12的放大图为图8。

通过在翅片12上设置两排通风孔13，原本被翅片12阻碍的风扇风能够更多地贯通翅片12之间，从而更多地将累积在翅片12与翅片12之间的热量带走，而原本经过翅片表面的气流也维持原样，因此能够显著增强散热片1的散热效果。

如果不设置通风孔13即能够满足发热元器件的温升要求，则通过增加通风孔13，能够减少翅片12的高度或者数量，由此能够减少翅片原料的使用，从而节约成本。

与第一实施例的圆孔相比，在相同周长的情况下椭圆形的孔的面积较小，即通风效率不如圆孔，但是本实施例通过设置至少两排通风孔，也能确保散热效果。

如上所述，通过设置通风孔13来增强散热片的散热效果，使得发热元器件的温度维持在要求的温度以内，抑制发热元器件的温度上升引起的元器件故障，并防止高温影响元器件寿命。

第二实施例的变形例

本实用新型的第二实施例的变形例的散热片1是在其每个翅片12的对应位置设置有两排纵向椭圆孔。

图6是表示第二实施例的散热片翅片的主视图，是从来自风扇的风的上游侧(图中风从纸面向下吹)看的散热片翅片。除了椭圆孔由第二实施例的横向变为变形例的纵向外，其它结构与第二实施例一样。

根据本变形例，能够获得与上述第二实施例完全相同的技术效果。

第三实施例

在上述实施例和变形例中，通风孔13是以等间隔排列设置的。而在本实施例中，通风孔13之间的间隔取决于发热元器件的设置位置。

在图7所示的第三实施例的散热片翅片中，在底板11的左上表面上设置有大功率晶体管IGBT，在右上表面上设置有智能功率模块IPM。与这些发热元器件的设置位置相应地，在体积较小的IGBT下方的翅片12上设置有两个通风孔13，这两个通风孔13之间的间隔较小，并且在体积较大的IPM下方的翅片12上设置有三个通风孔13，这三个通风孔13之间的间隔也较小。而在这两组通风孔(IGBT下方的两个为一组，IPM下方的三个为另一组)之间，设置有一个通风孔，且这一个通风孔与上述两组通风孔之间的间隔大于两组通风孔中任两个通风孔之间的间隔。即，在翅片12的位于发热元器件下方的位置设置的通风孔较密集，在翅片12的没有设置发热元器件的位置设置的通风孔较稀疏。

通过这样设置疏密不均的通风孔，能够有针对性的加强发热量大的部位的散热，能够更均匀地进行散热。

以上对本实用新型的各实施例进行了说明，但本实用新型的技术方案不限于上述实施例的记载。例如，上述实施例以现有技术中的电路板水平设置和电路板竖直设置这两种方式为例进行了说明，但电路板的设置方式不限于此，可以为任意的设置方式，本实用新型的散热片的设置相应变更即可。上述说明中列举了通风孔13为圆孔和横、纵椭圆孔的例子，但通风孔13的形状不限于此，可以为正方形、长方形等各种形状，其排列也不限于第二实施例及其变形例所示那样长轴位于水平方向或竖直方向，也可以是长轴位于倾斜方向。此外，通风孔13可以为一排，也可以为两排以上。并且有两排以上的通风孔13时，无需两排通风孔13上下对齐，也可以是错开设置的。并且，每一排的通风孔13的个数也没有限定，可以通过调整通风孔13的大小来调节通风量。只要设置通风孔13的个数能够满足发热元器件的温升要求即可。另外，翅片12可以不与底板11垂直地设置，对其高度也没有限定，只要能够散热，可以是任意形状和大小。即，本实用新型的技术方案在本实用新型的宗旨内可进行各种变更，变更后得到的技术方案都在本实用新型的范围内。

附图标记说明

1…散热片、2…发热元器件、3…电路板、4…防音板、5…风扇、6…外壳、11…底板、12…翅片、13…通风孔。

Claims (7)

1.一种空调室外机，包括：

安装在所述空调室外机内部的电路板；

与所述电路板上的工作时发热的发热元器件相接触，用于所述发热元器件的散热的散热片；和

对所述散热片送风的风扇，

所述空调室外机的特征在于：

所述散热片包括一个面与所述发热元器件相接触的底板和形成在所述底板的与所述一个面相对的另一个面上的多个用于散热的翅片，

所述翅片在来自所述风扇的风的流动方向上排列设置，

每一个所述翅片上都形成有供来自所述风扇的风通过的通风孔。

2.如权利要求1所述的空调室外机，其特征在于：

形成在各个所述翅片上的所述通风孔在来自所述风扇的风的流动方向上对齐设置。

3.如权利要求1或2所述的空调室外机，其特征在于：

每一个所述翅片都具有多个所述通风孔，每一个所述翅片上的多个所述通风孔在所述翅片上沿着所述底板延伸的方向排成至少一排。

4.如权利要求1或2所述的空调室外机，其特征在于：

所述通风孔形成在与所述翅片从所述底板伸出的高度中心相比靠所述底板一侧。

5.如权利要求3所述的空调室外机，其特征在于：

每一个所述翅片上的多个所述通风孔以等间隔排成至少一排。

6.如权利要求3所述的空调室外机，其特征在于：

设置在与所述发热元器件相对的所述翅片的部位的所述通风孔的设置密度，大于设置在不与所述发热元器件相对的所述翅片的部位的所述通风孔的设置密度。

7.如权利要求1或2所述的空调室外机，其特征在于：

所述通风孔是圆形的通风孔。